JP2001045652A

JP2001045652A - アーク検出器

Info

Publication number: JP2001045652A
Application number: JP11217499A
Authority: JP
Inventors: Akemi Shiokawa; 明実塩川; Eiji Iwami; 英司岩見; Yoichi Kunimoto; 洋一国本; Takaaki Tadasawa; 孝明忠澤
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1999-07-30
Filing date: 1999-07-30
Publication date: 2001-02-16

Abstract

(57)【要約】【課題】瞬時遮断器では検出できなかったコードや屋
内配線で芯線同志でアークを伴うアーク短絡現象や、屋
内配線で起こる直列アークを検出し、電路を遮断し、火
災を未然に防ぐ優れたアーク検出遮断器を提供する。【解決手段】分電盤の分岐ブレーカから、コンセント
又は照明のスイッチに接続される屋内配線において、屋
内配線の線間の電圧を測定するための電圧検出手段と、
ケーブル又はコードで短絡したときに発生するアーク放
電現象に対して、電圧検出点の電源側の配線インピーダ
ンスと電圧検出点の負荷側の電圧検出点から短絡点まで
のインピーダンス比で決まるアーク特有の電圧波形に対
して応答するアーク電圧検出装置と、アーク電圧検出装
置からの信号を受けて電路を遮断する電路開閉手段と、
を有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、住宅配線システム
におけるコードのアーク短絡を検出し、火災を未然に防
ぐアーク検出遮断器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来は、過電流や短絡電流によるコード
及び負荷機器の保護機器としてバイメタルや電磁コイル
を用いた遮断器で行っていた。一般的に、瞬時遮断型遮
断器は、遮断器の定格電流の約１０倍の電流が流れたと
きに遮断するように設定されている。しかし、コードの
絶縁劣化等によって芯線間が接触するようなアーク短絡
の場合には、短絡電流が瞬時遮断器の動作電流まで流れ
ることがないことや、負荷電流の様に連続ではなく、間
欠的な電流となることがあるため、瞬時に遮断器が動作
することなく、最悪火災に至ることがあった。

【０００３】そこで、この欠点を補うために、短絡電流
特有の電流波形を検出する遮断器が開発されている。こ
のものは、コードの芯線間が接触して瞬時遮断器で検出
できない電流領域を、電子回路によって、アーク特有の
電流波形を負荷電流と識別して検出するものであるが、
負荷電流波形をアーク短絡電流波形と誤認識してしまう
ことがあり、一般の負荷電流波形で誤動作してしまうこ
とがある。

【０００４】一般に短絡による火災にまで至る典型的な
現象としては、芯線間が短絡し短絡電流が流れる。この
時、短絡点では大電流によって芯線が溶融し線間でアー
ク放電が発生する。このアーク放電は、非常に高温であ
り、芯線などの高温の溶融物を飛散させ、周りの着火物
に着火し火災に至る。

【０００５】芯線同志が接触することによって起こるア
ーク短絡は、電源コードや延長コードの他に、負荷機器
の中や屋内配線でも起こる。また、片方の芯線が何らか
の応力によって切れ、その切断間が接触すると、負荷が
つながっている場合は電流が流れ、切断端間でアーク放
電が発生する。このアーク発生現象は、電流経路が負荷
と直列になっていることから、直列アークと呼ばれる。
この直列アークが発生すると、負荷電流が大きい場合に
は、アークによる溶融飛散物によって、火災に至ること
がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術では、コー
ドや屋内配線で起こるアーク短絡現象を誤動作無く検出
するとともに、これまで検出することが不可能であった
直列アークを検出することができないと言う問題があっ
た。

【０００７】本発明が解決しようとする目的は、これま
で、瞬時遮断器では検出できなかったコードや屋内配線
で芯線同志でアークを伴うアーク短絡現象や、屋内配線
で起こる直列アークを検出し、電路を遮断し、火災を未
然に防ぐ優れたアーク検出遮断器を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明では、アーク放電
を伴う短絡を検出するために、コンセント口の線間の電
圧をモニタし、正常時とアーク短絡時での電圧波形を判
別することによって検出する。アーク短絡発生時のコン
セント口で検出される電圧は、電圧検出点から電源側を
みたインピーダンスＲ０と、電圧検出点から短絡点まで
のインピーダンスＲ１のインピーダンスの比によって決
まり、本発明では、アーク短絡発生時の特有の電圧波形
と、このＲ０とＲ１のインピーダンス比によって決まる
電圧波形の特徴を検出することによって、アーク短絡を
検出する。

【０００９】まず、アーク短絡発生時の電圧波形につい
て説明する。図４は、０.７５ｍｍ２の塩化ビニルコー
ドの線間でアーク短絡が起こったときの線間の電圧波形
を示す図である。図中、点線部分は、電源電圧波形を示
す。このアーク電圧波形は、ある線間部分に切れ込みを
入れ、線間に高電圧(数kＶ)をかけ絶縁劣化させたコー
ドに、電源電圧を印加したときに発生したときのもので
ある。図５は、図４のアーク短絡発生時の電圧計測時に
用いた実験回路を示す図である。電流制限抵抗は、アー
ク短絡発生時の電流を制限するためのものであり、屋内
配線の電線の抵抗などに相当する。電圧の計測は、電流
制限抵抗のコード側の線間を計測した。

【００１０】アーク短絡電圧は、図４に示すように１か
ら２まではコードの線間は絶縁を保っているが、２の部
分で絶縁破壊が起こりアーク放電が発生する。アーク放
電が発生する瞬間、２から３まで急激に電圧が下がる。
３から４まではアーク放電が持続しており、その電圧は
約３０Ｖで、アーク放電が持続している間はほぼ一定電
圧を維持する。点線部分の電源電圧が、電圧ピークを超
え３０Ｖ付近になった４のところで、アーク放電は消え
る。１から５までがアーク短絡発生時の一連の現象であ
り、電源電圧が負側でも、電源電圧０Ｖを対象とした同
様のアーク放電現象が起こる。この一連のアーク短絡現
象１〜５は、アーク短絡発生箇所の芯線や被覆の状態に
よって、各周期において連続または間欠的に起こる。

【００１１】アーク放電が発生している期間は、電圧が
約３０Ｖであり、このアーク電圧は、電流制限抵抗値を
変えて流れうる短絡電流値を変えても、約３０Ｖのまま
変わらない。アーク放電が発生する条件であれば、線間
の距離、絶縁物の材質、雰囲気ガスによって若干変化す
るものの、このアーク電圧値約３０Ｖは、回路を流れる
電流値に関係しない性質を有する。

【００１２】コンセント口で線間の電圧を計測しコンセ
ント口直下でアーク短絡が発生した場合は、この図４の
電圧波形が現れる。しかしながら、アーク短絡は、コー
ドのどの部分でも発生する可能性がある。図６は、アー
ク短絡がコンセントからある距離はなれた箇所で起こっ
たときのアーク放電が発生している間（図４の３〜４）
を示す等価回路図である。Ｒ１は、コンセント口からア
ーク短絡点までのコードの配線インピーダンスである。
アーク短絡が発生している期間のアーク電圧は約３０Ｖ
である。アーク電圧の３０Ｖはアーク放電が発生する条
件であれば、電流値によらない値であり、インピーダン
スＲ０とＲ１の和の大きさによらない。よって、コンセ
ント口で計測される電圧Ｖは、インピーダンスＲ０とＲ
１の比によって決まる。このことを、式をつかって説明
すると、キルヒホッフの法則より、以下の２式を得る。Ｅ＝ i × ( Ｒ０ + Ｒ１ ) + Ｖarc ・・式１Ｖ＝ i × Ｒ１ + Ｖarc ・・式２上記式１及び、式２より電流iを消去すると、Ｖ＝ ( Ｅ × Ｒ１ + Ｖarc × Ｒ０ ) / ( Ｒ０ + Ｒ１ ) ・・・式３となる。この３式より、コンセント口で検出されるアー
ク放電期間の電圧は、コンセントより電源側のインピー
ダンスＲ０と、コンセント口から短絡点までのコードの
インピーダンスＲ１の比によって決まることがわかる。

【００１３】電源電圧をＥ＝１４１ｓｉｎθ(Ｖ)、ア
ーク電圧をＶarc＝３０(Ｖ) として、上記式３に代
入すると、コンセント口の電圧Ｖは、Ｖ＝（１４１Ｓｉｎθ× Ｒ１ + ３０ ×Ｒ０）／（Ｒ０ + Ｒ１）・・式４となる。ここで、具体的に、Ｒ０とＲ１の比を代入し
て、電圧Ｖを算出すると、Ｒ０：Ｒ１＝１０：０の時は、Ｖ＝３０ (Ｖ) Ｒ０：Ｒ１＝８：２の時は、Ｖ＝２８.２Ｓｉｎθ + ２４ (Ｖ) Ｒ０：Ｒ１＝６：４の時は、Ｖ＝５６.６Ｓｉｎθ + １８ (Ｖ) Ｒ０：Ｒ１＝４：６の時は、Ｖ＝８４.８Ｓｉｎθ + １２ (Ｖ) Ｒ０：Ｒ１＝２：８の時は、Ｖ＝１１３.１Ｓｉｎθ + ６ (Ｖ) となる。即ち、アーク放電が発生しているところの電圧
波形は、Ｒ１の比率が大きくなるほどＳｉｎ関数の係数
が大きくなる即ち、電源電圧波形に形が近づく。

【００１４】図７は、図６のＲ０とＲ１の和は同じにし
て、Ｒ０とＲ１の比を変えていったときの、実験によっ
て得られたアーク短絡電圧波形である。図中の点線部分
は、目安の電源電圧波形である。なお、各電圧波形は、
実験によって得られたものであり、アーク短絡現象の発
生時間は、実験によって異なる。Ｒ０とＲ１の比が、Ｒ
０が大きい場合のアーク放電中の電圧は低く、Ｒ１の比
率が大きくなるにつれ、アーク放電中の電圧値は高くな
り、点線部分の電源電圧波形に近づいていくことがわか
る。

【００１５】以上のことから、アーク短絡の発生箇所が
コンセントに近ければ、または、コンセントより電源側
のインピーダンスが大きい場合は、アーク放電発生時の
電圧は低くなり、電源電圧波形との形状が大きく異なる
が、一方、アーク短絡発生箇所がコンセント口から遠い
場合や、コンセント口より電源側のインピーダンスが小
さい場合には、コンセント口で検出される電圧波形は、
電源電圧波形ににたものとなり、アーク短絡現象と正常
時の電源電圧との波形形状が似たものになる。

【００１６】アーク短絡の発生は、負荷機器に電流が流
れていない時に起こる場合、と負荷が通電されるいる時
に起こる場合がある。先ず、負荷に電流が流れていると
きの、コンセント口でのアーク電圧について検討する。

【００１７】図８は、負荷機器に電流が流れているとき
にアーク短絡が発生したときのアーク放電発生中の等価
回路を示す図である。負荷は、抵抗Ｒ３の抵抗負荷と
し、短絡点から負荷機器までのコードのインピーダンス
をＲ２、短絡点に流れる電流をi１、負荷に流れる電流
をi２とすると以下の式５〜式７が得られる。Ｅ＝ i０ × ( Ｒ０ + Ｒ１ ) + Ｖarc ・・式５Ｖarc ＝ i２ × ( Ｒ２ + Ｒ３ ) ・・式６Ｖ２＝ i０ × Ｒ１ + Ｖarc ・・式７上記式５乃至式７から、コンセント口での電圧を求め
る。先ずコンセント口での電圧は、式５と式７の２式か
ら求めることができるので、Ｖarc ＝３０(Ｖ)、電源
電圧Ｅ＝１４１Ｓｉｎθとすると、コンセント口での
電圧Ｖは以下の式８のようになる。Ｖ＝（１４１Ｓｉｎθ × Ｒ１ + ３０ ×Ｒ０）／（Ｒ０ + Ｒ１）・・式８この式８に示すコンセント口の電圧Ｖは、上述した負荷
無しの時に求めた式４と同じである。これは、アーク短
絡点での電圧は３０Ｖと固定されているので、負荷に電
流が流れていても、コンセント口で現れる電圧波形は、
負荷が無い時と同じ電圧波形となる。従って、コードで
のアーク短絡をコンセント口での電圧波形で検出する上
で、負荷の通電状態を考える必要はない。

【００１８】これまでの検討によって、コードにおける
アーク短絡現象は、電圧検出点の電源側のインピーダン
スＲ０と電圧検出点からアーク短絡点までのインピーダ
ンスＲ１の比によって決まる電圧波形が現れることを説
明した。次に、インピーダンスＲ０とＲ１の比につい
て、実際の屋内配線事情がどのような比になっているの
かを述べる。

【００１９】コンセント口から電源側を眺めたときのイ
ンピーダンスＲ０の具体的なものとして、柱上変圧器の
捲き線抵抗、電柱から家までの引き込み線抵抗、電力計
の内部抵抗、分電盤内では、ブレーカ内のバイメタルや
接点間の抵抗、接続部分の接触抵抗、そして屋内配線の
電線抵抗がある。これらの全ての抵抗を足したものがＲ
０となる。このＲ０の値は、各家、各コンセントによっ
て異なる。

【００２０】実際の屋内配線システムにおけるＲ０の値
は、コンセント口における無負荷時の電圧Ｖ０と、ある
電流Iを流したときのコンセント口の電圧Ｖ１から求め
ることができる。Ｒ０を求める式を以下の式９に示す。Ｒ０＝（Ｖ０ − Ｖ１）／Ｉ・・式９図９は、式９を用いて、一般家庭や集合住宅におけるコ
ンセント口から電源側を眺めたときのインピーダンスの
分布を示す図である。このグラフから、コンセント口よ
り電源側のインピーダンスは、３３０〜５００ｍΩが最
も多く、殆どは２００ｍΩ以上のインピーダンスを持つ
ことがわかっている。

【００２１】一方、コンセント口より負荷側のインピー
ダンスについて検討してみる。コンセント口から負荷機
器に配線される形式としては、電源コードや、テーブル
タップから電源コードが配線される場合がある。電源コ
ードは、これに接続される負荷機器の通電容量によっ
て、電線の太さや長さが異なる。負荷機器の電流容量が
７Ａ以下の負荷機器は一般的に０.７５ｍｍ２の塩化ビ
ニルコードが使われ、７Ａ以上のものに対しては、１.
２５ｍｍ２の許容電流１５Ａのコードが使用される。長
さは、負荷機器によって異なり、短いものでは１ｍ、長
いものになると、例えば掃除機は５ｍのコードが使われ
ている。

【００２２】電源コードの抵抗値は、ＪＩＳＣ３３０
６で示されており、０.７５ｍｍ２では２４.４ｍΩ/
ｍ、１.２５ｍｍ２では１４.７ｍΩ/ｍである。よっ
て、例えば０.７５ｍｍ２の電源コード２ｍの場合は９
７.６ｍΩ、１.２５ｍｍ２のテーブルタップ３ｍに０.
７５ｍｍ２の電源コード２ｍが接続された場合は１８５
ｍΩ、掃除機等１.２５ｍｍ２のコード５ｍでは１４７
ｍΩとなる。

【００２３】例えば、コンセントから電源側のインピー
ダンスが３２０ｍΩの場合、コンセントに０.７５ｍｍ
２の電源コードが接続された場合のインピーダンス比
は、７７:２３となる。即ち、コードのアーク短絡が負
荷機器直下の箇所で発生した場合のコンセント口で検出
される電圧波形は、図４のＲ０:Ｒ１＝８:２と、Ｒ０:
Ｒ１＝６:４の中間の電圧波形が現れることになる。な
お、短絡点がコンセント側に近づくほど、Ｒ０とＲ１の
比率はＲ０の比率は大きくなり、コンセント口で検出さ
れる電圧波形は、Ｒ０:Ｒ１の比がＲ０が大きくなる方
の電圧波形が現れる。

【００２４】また、もう一例として、コンセント口より
電源側のインピーダンスが２００ｍΩの場合、コンセン
トに１.２５ｍｍ２の延長コード３ｍと、この延長コー
ドに０.７５ｍｍ２の電源コード２ｍがつながれたとき
のＲ０とＲ１の比は、Ｒ０:Ｒ１＝５２:４８となる。よ
って、負荷直下でアーク短絡が発生した場合のコンセン
ト口での電圧波形は、図４のＲ０:Ｒ１が４:６と６:４
の中間の波形が現れる。負荷直下よりもコンセント側で
アーク短絡が発生した場合は、Ｒ１に比が更に小さくな
るような電圧波形となる。コンセント口から負荷点まで
のインピーダンスは、コードの電線抵抗の他に、プラグ
の栓刃とコンセントの受刃の接触抵抗があるが、数ｍΩ
程度であり、コードの抵抗に比べて小さい。

【００２５】一般家庭において、実際のコンセント口の
電源側のインピーダンスと、コンセント口に接続される
電源コード、延長コードが接続された時のインピーダン
スの比を考えると、コンセント口を境としたＲ０とＲ１
のインピーダンス比は、Ｒ０の比率が４０％以上であ
る。

【００２６】Ｒ０のインピーダンス比率が４０％未満の
電圧波形、図７でＲ０:Ｒ１＝２:８の様な電圧波形は、
コンセント口の電源側のインピーダンスが非常に小さい
場合で、コンセントから非常に長い部分でアーク短絡が
発生したときには、現れる可能性はある。しかしなが
ら、実際の住宅における配線を考える上で、この様な配
線条件は非常にまれである。

【００２７】以上のことから、一般家庭のコンセントか
ら負荷点までで起こるコードのアーク短絡をコンセント
口の電圧波形で検出する場合には、図７のＲ０:Ｒ１＝
４:６の電圧波形より上側の電圧波形を検出すればよ
い。

【００２８】請求項１に示す図７のアーク短絡検出器
は、これまでの説明に基ずくコンセント口でのアーク電
圧検出器の構成を示すもので、コンセント口での線間の
電圧をモニタし、アーク短絡発生時特有の電圧波形を検
出し、コンセント口に配置した遮断器で電路を遮断する
ことによって、アーク短絡への電流を遮断し未然に火災
を防ぐものである。

【００２９】請求項２〜７は、コンセント口で検出され
るアーク電圧の特徴をとらえる検出方法に関するもので
ある。

【００３０】請求項２は、アーク短絡電圧を所定の時
間、例えば周期毎に、実効値演算、又は平均化演算する
ことによって、演算された値が所定の範囲、例えば実効
値が２０Ｖから７０Ｖに入ることを検出するものであ
る。アーク短絡発生時の電圧は、実効値演算や平均化演
算をした値は、正常時の電圧値よりも電圧が下がり、ま
た、アーク放電中の電圧は、アーク短絡点のアーク電圧
３０Ｖより下回ることはない。よって、アーク短絡発生
時の電圧の実効値、又は平均化した演算値は、ある範囲
内に入る。

【００３１】実効値演算、或いは平均値演算は、周期毎
のアーク電圧で、アーク放電していない期間の電圧、即
ち図４の１〜２の期間の部分を平滑化することを目的と
しており、この１〜２の部分を平滑化する演算方法であ
れば、実効値演算や平均値化演算といった複雑な計算を
する必要はない。

【００３２】コンセント口の電圧低下は、負荷電流を流
したときにも起こる。電源電圧は規定で定められてお
り、正常時には電圧給電点において、９５Ｖ〜１０７Ｖ
となっている。負荷電流が流れると、受電点からコンセ
ント口までのインピーダンスによって電圧降下が起こ
り、コンセント口で検出される電圧は、無負荷の状態よ
りも減少する。

【００３３】例えば、図９でコンセントより電源側のイ
ンピーダンスがもっとも大きい分布に入る１０００ｍΩ
の場合がもっとも電圧降下が激しく、無負荷時の電圧が
１００Ｖとすると、一般的な分岐ブレーカの定格電流値
２０Ａを流した場合には、コンセント口の電圧の実効値
は８０Ｖとなる。定常状態での負荷電流通電で、コンセ
ント口の電圧が８０Ｖ以下に電圧が落ちることはない。
よって、アーク短絡を検出する上でコンセント口の電圧
の実効値が、２０Ｖ〜７０Ｖの範囲になることを検出す
ることは誤動作の点から問題ない。

【００３４】しかし、負荷機器の中で、突入電流が大き
いものは百Ａを越すものがある。この場合、突入電流が
流れた瞬間は屋内配線で電圧降下を起こし、瞬間的に電
圧は低くなる。これらの負荷機器に共通する突入電流波
形は、電源周波数の１周期の時間に比べて短く、よっ
て、コンセント口で実効値演算や平均値演算した場合
に、突入電流をアーク短絡現象として誤判断することは
ない。

【００３５】請求項３では、アーク短絡電圧を所定の時
間、例えば１００ｍsec間、電圧のピーク電圧を検出
し、このピーク電圧が所定の電圧範囲、例えば、電圧が
正の場合には、３０Ｖから１２０Ｖ、負の場合には、-
３０Ｖ〜-１２０Ｖに入っていることを検出するもので
ある。アーク短絡電圧のピーク値、即ち図４の２は、線
間の耐電圧を示す。この耐電圧値は、アーク短絡が発生
するときのコードの線間や絶縁劣化状態等に左右される
が、１２０Ｖ以下のことが多い。

【００３６】具体的な回路としては、ピーク電圧検出回
路でピーク電圧を検出し、このピーク電圧が、所定の電
圧範囲に入ったことが所定の時間続くことを検出する。

【００３７】請求項４〜７は、アーク短絡電圧の波形の
特徴を検出する方法である。請求項４では、アーク短絡
が発生する瞬間、電圧が急激に変化することを検出す
る。アーク放電が発生する瞬間は、正の電圧の場合は、
電圧はコードの耐電圧（アーク放電しない最高電圧）か
ら、アーク電圧（３０Ｖ）とコンセントから短絡点まで
の電圧降下分（Ｒ１による電圧降下）（図４の２から
３）を足した電圧まで落ちるのが特徴である（図１１の
１）。また、負の電圧の場合は、０Ｖの電圧線を対象に
起こる。この電圧の変化は、アーク放電が発生する各サ
イクルに共通した現象である。アーク短絡検出は、この
電圧の急激な変化を検出する。

【００３８】具体的な検出方法としては、微分回路を用
いる。微分回路の出力がある所定の値を超えることを比
較回路を用いて検出し、所定の値を超えると判断したと
き、アーク短絡と判定する。

【００３９】請求項５では、請求項４の電圧の急激な電
圧変化を検出した後の所定の時間（例えば、２ｍsec）
の電圧の値（図１１の２）がある所定の範囲（例えば正
の場合は２７Ｖ〜１００Ｖ、負の場合は-２７Ｖ〜-１０
０Ｖ）にあることを検出することによって、アーク短絡
を検出する。この２種の波形の特徴を検出することによ
って、より精度の高いアーク短絡検出が可能となる。

【００４０】アーク短絡波形は、アーク放電の瞬間、急
激な電圧変化の後、アーク放電中はインピーダンスＲ０
とＲ１の比によって決まる電圧が現れる。アーク放電中
の電圧を検出する時間は、電圧の急激な変化の後から２
〜３ｍsec後が適当かと思われる。これは、アーク放電
の発生は、電源電圧の正負のピーク点より前に発生する
ことと、アーク放電の終了は、電源電圧が正の場合は３
０Ｖ以下、負の場合は-３０Ｖ以上になる前に消えるか
らである。

【００４１】アーク放電中の電圧は、先に述べたように
Ｒ０:Ｒ１は４:６よりもＲ０比が大きくなる電圧波形が
現れることを説明した。アーク放電中の電圧波形はＲ
０:Ｒ１＝４:６の時、コンセント口で検出される電圧Ｖ
＝８４.８Ｓｉｎθ+１２（Ｖ）となり、この時のピーク
電圧は９７Ｖとなる。また、Ｒ０:Ｒ１＝１０:０の時
は、Ｖ＝３０（Ｖ）である。よって、アーク放電中のピ
ーク電圧は、３０〜９７Ｖになる。

【００４２】具体的な回路構成としては、請求項４の急
激な電圧の変化を微分回路で検出後、これをトリガとし
てタイマをスタートさせ、タイマが所定時間を経過した
ときの線間の電圧を検出、この電圧を２つのコンパレー
タ回路と比較して、所定内に入っていると判断したとき
アーク短絡と判定する。

【００４３】請求項６では、所定の電圧位相（例えば、
電圧位相０〜９０゜と１８０〜２７０゜）（図１１の
３）を無視した電圧のピーク電圧（図１１-４）（電源
電圧が正の場合は正側、負の場合は負側）が所定の範囲
（例えば、正側の場合は、２７Ｖ〜１００Ｖ、負の場合
は-２７Ｖ〜-１００Ｖ）に入ることを検出する。

【００４４】アーク放電は、殆どの場合において電圧の
位相がピークを迎えるまでに発生する現象である。アー
ク放電が発生していない所では、コードの線間の絶縁が
保たれているため、検出される電圧は電源電圧波形と同
様である。アーク短絡発生時のみの電圧波形を検出する
ことができれば、検出精度が向上することから、この請
求項６ではアーク放電が発生前の状態であると考えられ
る位相範囲を０〜９０゜と１８０〜２７０゜とし、これ
らの位相範囲外での電圧検出をすることが特徴である。
具体的な回路構成としては、電源電圧の位相検出回路に
よって、正の場合は、９０〜１８０゜、負の場合は１８
０〜２７０゜において、ピーク電圧検出回路によって、
ピーク電圧を検出し、コンパレータ回路によって、ピー
ク電圧が所定の範囲に入ると判断したとき、アーク短絡
発生と判定する。

【００４５】請求項７では、電圧波形にＤＣ（直流）成
分が含まれることを検出する。アーク放電電圧は正の場
合は３０Ｖ、負の場合は-３０Ｖであり、一定電圧であ
る。よって、アーク放電中の周波数成分には、直流成分
が含まれる。具体的な回路構成としては、直流成分〜低
周波数域の通過特性をもつフィルタ、具体的には低周波
数域を通過する特性のコイルを用いてアーク短絡発生時
の直流を検出する。

【００４６】請求項８では、請求項３〜７で述べた各周
期毎に現れるアーク短絡電圧波形の特徴が現れた場合、
カウントアップし、所定時間内に、所定のカウント数以
上カウントされたことを判定して、アーク短絡発生を検
出する。請求項３〜７は、アーク短絡電圧波形の各周波
数毎にみた波形の特徴を検出するものである。よって、
各周期においてアーク短絡の波形の特徴を１回検出した
のみでは、誤検出が考えられる。請求項８では、アーク
短絡波形の各周期毎の特徴が検出されたとき、これをカ
ウントし、所定時間内（例えば、１００ｍsec以内）に
カウント数が所定の数（例えば４）を超えたとき、アー
ク短絡が発生したと判断する。具体的な回路構成として
は、各周期毎に波形の特徴を捕らえた時、パルスを発生
させ、コンデンサにこのパルスを印加して充電する。こ
のコンデンサは、抵抗によって所定の時限特性を有する
放電回路をもつ。これによって、パルスが連続、或いは
高い頻度で印加されない限りコンデンサに充電されるこ
とはなく、よってコンデンサの充電電圧は上がらない。
アーク短絡検出は、このコンデンサの充電電圧が、所定
の電圧値を超えたときに、アーク短絡発生と判定する。
このような判定方法によって、アーク短絡検出の誤検出
を減らすことができる。

【００４７】請求項９では、請求項８のカウントアップ
方式の検出方法に、アーク放電発生中の電圧が低い場合
はカウントアップの判定検出回数を少なくし、アーク電
圧が高い場合は判定の検出回数を多くする。アーク短絡
電圧波形の特徴を検出しようとする場合、請求項２〜７
では、Ｒ０:Ｒ１の比率が１０:０の場合は、電源電圧と
比べて形状が大きく異なるため、アーク短絡判定の誤検
出率は低いが、Ｒ０:Ｒ１が４:６になると、電源電圧と
の波形形状の区別が付きにくく誤検出の割合が増える。
そこで、請求項９では、Ｒ０:Ｒ１の比が１０:０の様に
電源電圧との判別が容易な場合、つまりアーク放電発生
中の電圧が低い場合（正の場合）には、カウントアップ
の判定回数を少なくし、アーク放電電圧が高い場合（正
の場合）は、カウントアップの判定回数を多くする。こ
のことによって、アーク電圧が低い場合は、カウント判
定回数が少なくすることにより、より早いアーク短絡検
出が可能となり、アーク電圧が高い場合は、カウント判
定回数を多くすることにより、誤検出の発生率の抑える
ことができる。具体的な回路構成としては、請求項８で
述べたコンデンサの充電電圧検出レベルを、アーク電圧
発生時の電圧に対応させ、アーク電圧が高い場合には、
充電電圧の検出レベルを上げ、またアーク電圧が低い場
合には、充電電圧の検出レベルを下げることによって可
能である。

【００４８】これまでは、アーク短絡の検出範囲をコン
セントより負荷側について述べてきたが、コンセント口
での電圧を検出することにより、屋内配線のアーク短絡
も検出することができる。

【００４９】屋内配線でアーク短絡が発生した場合、コ
ンセント口で検出される線間の電圧は、アーク短絡電圧
が検出される。この場合は、Ｒ０やＲ１のインピーダン
ス比やインピーダンス値には関係なく、アーク短絡電圧
がそのまま検出される。

【００５０】この時の電圧波形は、コードで起こるアー
ク短絡の電圧波形形状（図４）とほぼ同一である。よっ
て、屋内配線で起こるアーク短絡に対する検出方法は、
コンセント以下で起こるアーク短絡の検出方法と同じで
よい。

【００５１】請求項１０は、電圧検出点を電路遮断器の
電源側においたことを特徴とする。この遮断器は、アー
ク短絡検出時の電路遮断用の開極装置であるとともに、
コンセントの電源をｏｎ−ｏｆｆするためのスイッチ
（開閉器）としても使うことができる。よって、電圧検
出点が、このスイッチの電源側にあれば、このスイッチ
が開極状態でも、屋内配線のアーク短絡を検出すること
が可能となる。

【００５２】コンセント口の電圧を検出することによっ
て屋内配線でのアーク短絡と、コンセント以下でのアー
ク短絡の両方が検出できるものの、どちらの配線で事故
が発生したのかを特定することは、電圧波形を検出する
のみでは判別できない。

【００５３】請求項１１は、請求項１０に示す電圧の検
出点が電路遮断器の電源側にあり、コンセント口の電圧
検出点において、アーク電圧波形が検出されたとき、遮
断器を開極させ、さらにアーク電圧が検出されたとき
は、屋内配線でのアーク短絡であり、検出されないとき
はコンセント以下のアーク短絡であることを判別する手
順を特徴とする。

【００５４】この手順によって、屋内配線かコンセント
以下のどちらのアーク短絡かを判別することができる。
コンセント以下でアーク短絡が発生した場合、遮断器が
動作し開極すれば、電圧検出点には、アーク短絡電圧波
形が検出されないが、屋内配線でアーク短絡が発生した
場合には、遮断器が開極した後でもアーク短絡の電圧が
検出される。即ち、遮断器の状態とａｎｄをとることに
よって、アーク短絡がコードか屋内配線のどちらで起こ
ったのかを判別することができる。

【００５５】請求項１２では、電圧検出点のところに電
流検出手段を置いたことを特徴とする。

【００５６】請求項１１の手順を踏む場合、コンセント
以下のアーク短絡を検出後、遮断器を動作させ、この後
屋内配線の電圧を検出するために、どちらでアーク短絡
が発生したのかを判別するまでに２段階の手順を踏むこ
とになり、検出完了までに時間がかかる。

【００５７】アーク短絡がコードまたは屋内配線で発生
した場合、コードで発生した場合は、屋内配線からコー
ドを通って、負荷電流に対して比較的大きな電流が流れ
るのに対して、屋内配線でアーク短絡が発生した場合に
は、短絡電流は電流検出手段のところには流れない。よ
って、アーク短絡電圧を検出したときの電流検出手段か
ら検出される電流の大小を見ることによって、アーク短
絡が、コードで起こったのか、屋内配線で起こったのか
を検出することができる。

【００５８】この電流検出手段は、上記の用に、電流の
大小を検出するのみなので、周波数応答性や検出精度の
よいものを用いる必要はない。電流検出手段として、例
えば構造が簡単なリードリレー等を用いて、電流の有無
を検出することができる。

【００５９】電流検出手段をおくことによって、屋内配
線かコードで短絡が起こったのかを判断するまでの時間
を短縮することができる。

【００６０】請求項１３では、屋内配線が接地線も配線
されているものについては、アーク短絡検出器のところ
で電源線から抵抗、スイッチを介して接地線に接続され
る疑似漏電電流を流すスイッチと抵抗を設けたことを特
徴とする。

【００６１】屋内配線のアーク短絡事故は、コンセント
口の電圧を検出することによって検出はできるが、検出
点がアーク短絡事故点よりも負荷側に有るために、短絡
電流を遮断することができない。屋内配線で発生した短
絡電流を遮断するには、分電盤のブレーカを動作させる
ことが必要となってくる。

【００６２】コンセント口の電圧検出点において、この
接地線に地絡電流を流してやり、疑似漏電を発生させ
る。すると、分電盤内に設置されている漏電ブレーカが
動作し、分電盤内で電路を遮断し、屋内配線で発生した
アーク短絡を消失させることができる。このことによっ
て、屋内配線でのアーク短絡を保護できる。

【００６３】請求項１４では、アーク短絡検出装置が正
常に動作するかをテストするための回路構成で、テスト
ボタンを押すことによって、電源電圧を２つの抵抗によ
って分圧した電圧をアーク検出器に入力することによっ
て、アーク検出器が動作するかを確認することができ
る。このことによって、簡単な構成でアーク短絡試験回
路のテスト回路を構成することができる。

【００６４】これまでは、屋内配線及び、コードの線間
で発生するアーク短絡についての検出方法、保護方法に
ついて述べてきたが、コンセント口において電圧を検出
することにより、屋内配線の直列アークを検出すること
ができる。

【００６５】直列アークとは、片方の電線に損傷を受
け、片方の電線が切断し、この切断両端が接触したり離
れたりする状態で負荷電流が流れると、断線した端同志
でアーク放電が起こることがある。以下、この様な現象
を直列アーク放電という。このアーク放電は、負荷電流
が大きいほど、アークの飛散は大きい。

【００６６】この直列アークによって、近くの着火物に
着火して、火災に至ることがある。従来のブレーカ等の
保護装置では、この直列アークは検出できなかった。

【００６７】当発明においてコンセント口の電圧をモニ
タすることによって、屋内配線の直列アークを検出する
ことができる。

【００６８】図１３は、直列アーク発生時のアーク放電
発生中の等価回路である。図１３は、負荷が抵抗負荷の
場合、図１４は、負荷がコイルLと抵抗Ｒを直列につな
いだＲL負荷の場合、図１５は、負荷が調光ランプの場
合の屋内配線で直列アークが発生したときのコンセント
口での電圧波形を示す。図中、目安として点線は電源電
圧を示す。

【００６９】図１３の抵抗負荷の場合、１〜２の期間で
アーク放電が発生している。０〜１の期間、２〜３の期
間は、アーク放電は発生していない。アーク発生中の電
圧は、電源電圧に比べてアーク電圧の分だけ小さい。

【００７０】図１４のＲＬ負荷の場合、１〜２の期間で
アーク放電が発生している。アーク放電が切れる２の部
分で負荷のLによる逆起電力が発生し、スパイク状の電
圧が発生する。この場合も、アーク発生中の電圧は電源
電圧に比べてアーク電圧の分だけ小さい。

【００７１】図１５の調光負荷の場合、１〜２の部分で
アーク放電が発生している。調光装置は、電源電圧の位
相を検出し電流をスイッチングする装置であり、１の部
分は調光器の位相検出によりスイッチングされ電流が流
れた瞬間であり、このときアーク放電が発生している。
この場合もアーク発生中の電圧は電源電圧に比べて小さ
い。ここに負荷として上述した３例を挙げたが、直列ア
ークの電圧波形は、負荷によって変わる。

【００７２】当発明では、この屋内配線における直列ア
ークを検出するために、請求項２に示す電圧の実効値や
平均値を計算することによって、屋内配線の直列アーク
を検出する。

【００７３】直列アーク発生点の切断間のアーク電圧
は、線間のアーク短絡時のアーク放電と同様に３０Ｖ程
度の電圧を有する。よって、コンセント口で測定される
電圧は、電源電圧から直列アーク発生箇所のアーク電圧
を差し引いた電圧が検出されることになる。コンセント
で検出する直列アーク電圧は、負荷によって波形は複雑
に変化するが、実効値演算または平均化演算などによ
り、平滑化することによって、アーク放電が発生してい
るときの電圧を検出することができる。

【００７４】具体的には、コンセント口の実効値電圧が
所定の電圧値（例えば、７０Ｖ）以下になったとき、ア
ークが発生していると判断する。

【００７５】直列アークを検出した場合には、コンセン
ト口の電路遮断器を開極すればよい。この直列アーク
は、負荷へ電流が流れることによって起こるので、コン
セント口の電路を遮断し電流を止めることによって、コ
ンセントよりも電源側の直列アークを消弧し保護するこ
とができる。

【００７６】コンセント以下のアーク短絡検出は、電圧
検出をコンセント口で測定すると述べてきたが、電圧検
出点は、コンセント口に限らず、分電盤の分岐ブレーカ
部分の電圧や、分岐ブレーカからコンセントまでの屋内
配線の途中、更にはコンセントに接続されるもの、例え
ば、テーブルタップの中でもかまわない。電圧検出点で
検出される電圧は、電圧検出点の電源側と負荷側のイン
ピーダンス比によって決まり、よって電圧検出点を変え
た場合は、電圧検出点を境にした電源側と負荷側のイン
ピーダンス比を考慮にいれたアーク電圧波形検出が必要
となるだけである。

【００７７】コンセント以下の短絡現象は、コードの芯
線間で短絡が起きる場合に限らず、負荷機器内で起こる
場合や、異なるコード同志で短絡することもある。ま
た、コンセントに差し込まれるプラグに埃がたまり、栓
刃の線間で電流が流れるトラッキング現象も、劣化の最
終段階では栓刃間でアーク放電を伴う。本発明のアーク
短絡検出は、コードの芯線間でのアーク短絡を検出する
ほか、アーク短絡放電を伴う事故に対して検出すること
ができる。

【００７８】遮断器は、アーク短絡発生時の大電流を遮
断するための性能を備える必要があるが、コンセント口
の電源を制御するスイッチとして用いることができる構
造であってもよいし、リモートコントロール可能なリモ
コンブレーカの様なものであってもよい。

【００７９】

【発明の実施の形態】本発明に係わるアーク検出器の第
１の実施の形態について図４を、第２の実施の形態につ
いて図２を、第３の実施の形態について図３を用いて、
夫々詳細に説明する。

【００８０】［第１の実施の形態］図１に示すアーク検
出器１は、コンセントの電源側に配置され、電路には、
電路を遮断する遮断装置４と電圧検出線、電源回路５が
接続されて構成される。

【００８１】電源回路５は、アーク短絡が発生したとき
の複雑な電圧波形でも安定した電圧をアーク検出器１に
出力できる性能を有する。電源電圧のみでアーク検出器
１への電圧を供給できない場合は、電源回路に接続され
た補助電源回路（不図示）で不足する電圧を供給する。

【００８２】電圧検出は、１と２より検出する。１より
検出した電圧は、テスト電圧分圧抵抗Ｒ４を通りノイズ
フィルタ２−１へと入力される。

【００８３】テストボタン２−５は、アーク検出器１の
動作確認をするためのスイッチで、テストボタン２−５
が押されると、４の点には、電源電圧ＡＣ１００Ｖがテ
スト電圧分圧抵抗によって分圧され、フィルタ２−１に
は電源電圧よりも低い電圧（正弦波形）が印加される。

【００８４】フィルタ（ノイズ除去）２−１は、電源電
圧の高周波ノイズを取り除くものである。屋内配線に
は、サージ電圧や負荷から発せられるノイズが重畳して
おり、これらのノイズをフィルタによって取り除き、ア
ーク検出器１の回路保護や検出精度を上げる。

【００８５】実効値演算回路２−２は、請求項２に示す
フィルタ２−１を通過した電圧波形を実効値演算する。
実効値演算することによって、アーク短絡発生時の電圧
変化の激しい複雑な電圧波形を平均化した値を得ること
ができる。よって、この部分は、平均値演算回路でもよ
い。

【００８６】比較器２−３は、実効値演算回路で得られ
た電圧値が所定の範囲に入っているかを検出する。電圧
が所定の範囲に入っている場合には、引き外し回路２−
４に信号を送るとともに、報知器６にも信号を送り、ア
ーク短絡が発生したことを知らせる。

【００８７】引きはずし回路２−４は、比較器２−３か
らの信号を受けて、電路遮断装置４を開極させる。引き
外し回路２−４は、例えば電磁石で、コイルに電流を流
し、電路遮断装置４を開極させる。

【００８８】以上の回路構成で、この実施例のアーク検
出器は、コンセント以下のアーク短絡、及び屋内配線の
直列アークを検出、保護することができる。

【００８９】［第２の実施の形態］図２は、第２の実施
例を示す図である。これは、第１の実施例に、微分回路
２−６、電圧検出２−７、比較器２−８，２−１０、カ
ウンタ２−９、タイマ２−１１を付け加えたものであ
る。

【００９０】フィルタを通過した電圧は、実効値演算回
路２−２と微分回路２−６に伝えられる。微分回路は、
請求項４、５を示す働きを持つもので、アーク放電が発
生する瞬間の電圧の急激な変化を検出するものである。
微分回路２−６にて電圧の急峻な変化を検出後、図中の
電圧検出部２−７で、電圧を検出する。これは、請求項
５に示すアーク電圧を検出するもので、検出された電圧
値が所定の範囲に入っているかどうかを比較器２−８に
て判断する。比較器２−８にて、アーク電圧が所定の範
囲に入っている場合、カウンタ２−９の部分において、
カウントアップされる。タイマ２−１１は、カウントア
ップされたカウント値を所定の時間を計測し、所定の時
間が過ぎるとカウント値を減らす働きをする。よって、
カウント値がアーク検出と判別するまでの大きな値とな
るには、電圧検出部２−７の信号が連続、又は頻度よく
発せられないと、カウント値は所定の値まで上がらな
い。

【００９１】電圧検出部２−７から比較器２−１０につ
ながっている線は、請求項９に示すもので、アーク電圧
が低ければ、カウンタの比較器の検出レベルを小さく
し、アーク電圧が大きければ、カウンタ小の比較器の検
出レベルを大きくする。このことによって、アーク電圧
が低い場合には、より早いアーク短絡の検出が可能とな
る。カウント値が、所定値を超えると比較器によって信
号が発せられる。

【００９２】引き外し回路２−４への信号は、実効値演
算回路２−２の出力信号と、微分回路２−６、カウンタ
２−９の出力信号のアンドで出力される。このようにす
ることによって、実効値演算回路で検出された判定結果
と、微分回路２−６、カウンタ２−９で検出された判定
結果の両方の結果がアーク短絡検出とならなければ最終
判定は出されないので、アーク短絡検出の検出精度が向
上する。

【００９３】これにより、コンセント口以下のアーク短
絡や、屋内配線の直列アークを検出し、保護することが
可能である。

【００９４】［第３の実施の形態］図３は、第３の実施
例を示す図である。屋内配線は、接地線が配線される。

【００９５】接地線が配線されることにより、コンセン
トは、接地極付きのコンセントが接続されている。この
実施例は、コンセント口以下のコードでアーク短絡が起
こったのか、屋内配線で起こったのかを検出し、屋内配
線でアーク短絡画発生した場合は、分電盤内の漏電ブレ
ーカを動作させ、屋内配線を保護する働きをも９から検
出される信号と、アーク短絡電圧検出回路の出力とを論
理回路を用いて、比較することによって、アーク短絡が
コンセント口以下で起こったのか、屋内配線で起こった
のかを特定する。コンセント口以下でアーク短絡が発生
した場合は、アーク検出器１内の漏電電流制限抵抗Ｒ５
及び漏電電流発生用リレーＲｙで構成される遮断器をリ
レー動作回路２−１２で動作させ、報知器６で異常を知
らせ、屋内配線でアーク短絡が発生した場合は疑似漏電
を発生させ、分電盤内の漏電ブレーカ（不図示）を動作
させて、電路を切断するとともに、報知器８で異常を知
らせる。

【００９６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１乃至請求
項１４記載の発明によれば、コンセント口の線間の電圧
を検出し、屋内配線のアーク短絡、直列アーク、コンセ
ント口以下のコードのアーク短絡を検出し、電路を遮断
することによって、コードや屋内配線で発生する電気火
災を未然に防ぐことができると言う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるアーク検出器の第１の実施の形
態を示す構成図である。

【図２】本発明に係わるアーク検出器の第２の実施の形
態を示す構成図である。

【図３】本発明に係わるアーク検出器の第３の実施の形
態を示す構成図である。

【図４】アーク短絡電圧波形である

【図５】アーク短絡電圧波形計測回路である。

【図６】アーク短絡放電中の屋内配線の等価回路であ
る。

【図７】電圧検出点から電源側のインピーダンスＲ０と
電圧検出点からアーク短絡点までのインピーダンスＲ１
の比を変えたときのアーク短絡電圧波形である。

【図８】負荷が通電中に、コードでアーク短絡が発生し
たときの、アーク放電中の等価回路である。

【図９】一般家庭のコンセント口より電源側のインピー
ダンスの分布である。

【図１０】コンセント口で電圧を検出するアーク検出遮
断器の基本構成ブロック図である。

【図１１】アーク短絡電圧波形の特徴を示すための図で
ある。

【図１２】直列アーク発生時のアーク放電発生中の等価
回路である。

【図１３】負荷が抵抗負荷の場合の、屋内配線で直列ア
ークが発生したときのコンセント口での電圧波形であ
る。

【図１４】負荷が抵抗とインダクタンスを含む場合の、
屋内配線で直列アークが発生したときのコンセント口で
の電圧波形である。

【図１５】負荷が調光器を備えたランプ負荷の場合の、
屋内配線で直列アークが発生したときのコンセント口で
の電圧波形である。

【符号の説明】

１アーク検出器２アーク電圧検出装置２−１ノイズフィルタ２−２実効値演算回路２−３比較器２−４引き外し回路２−５テストボタン２−６微分回路２−７電圧検出部２−８，２−１０比較器２−９カウンタ２−１１タイマ２−１２リレー動作回路４遮断装置５電源回路６報知器９電圧検出手段Ｒ３，Ｒ４テスト電圧分圧抵抗Ｒ５漏電電流制限抵抗Ｒｙ漏電電流発生用リレー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者国本洋一大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者忠澤孝明大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内Ｆターム(参考） 2G014 AA03 AA15 AA23 AB33 AB40 AC18 5G030 XX19 YY13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】分電盤の分岐ブレーカから、コンセント
又は照明のスイッチに接続される屋内配線において、屋
内配線の線間の電圧を測定するための電圧検出手段と、
ケーブル又はコードで短絡したときに発生するアーク放
電現象に対して、電圧検出点の電源側の配線インピーダ
ンスと電圧検出点の負荷側の電圧検出点から短絡点まで
のインピーダンス比で決まるアーク特有の電圧波形に対
して応答するアーク電圧検出装置と、アーク電圧検出装
置からの信号を受けて電路を遮断する電路開閉手段と、
を有することを特徴とするアーク検出器。
【請求項２】前記アーク電圧検出装置は、検出した電
圧の実効値又は、平均値或いは、検出した電圧を平滑処
理をした電圧値が、予め定めた所定の電圧範囲に入るこ
とを検出することを特徴とする請求項１記載のアーク検
出器。
【請求項３】前記アーク電圧検出装置は、電圧のピー
ク値が予め定めた所定の範囲内に入ることを検出する請
求項１記載のアーク検出器。
【請求項４】前記アーク電圧検出装置は、電圧が、正
の場合には急激に落ち、負の場合には急激に上がること
を検出する請求項１記載のアーク検出器。
【請求項５】前記アーク電圧検出装置は、電圧が正の
場合には急激に落ち、その後の電圧値が所定の範囲に入
ること、もしくは、負の場合には急激に上がった後、そ
の後の電圧が予め定めた所定の範囲に入ることを検出す
るこを特徴とする請求項１記載のアーク検出器。
【請求項６】前記アーク電圧検出装置は、ある予め定
めた所定の電圧位相を無視した電圧のピーク値が所定の
範囲に入ることを検出するこを特徴とする請求項１記載
のアーク検出器。
【請求項７】前記アーク電圧検出装置は、周波数成分
に直流成分を含むことを検出するこを特徴とする請求項
１記載のアーク検出器。
【請求項８】アーク短絡放電現象を検出し、その検出
回数をカウントし、所定の時間内に所定のカウント数に
達したときにアーク短絡として検出するとを特徴とする
請求項１乃至７記載のアーク検出器。
【請求項９】電圧が急激に変化した後に続くアーク放
電中の電圧値について、電圧値が予め定めた所定の値よ
り低い場合は、アーク検出までのカウント値を少なく
し、予め定めた所定の値より高い場合はアーク検出まで
のカウント値を多くしたことを特徴とする請求項８記載
のアーク検出器。
【請求項１０】電圧検出点を電路開閉手段の電源側に
配置することを特徴とする請求項９記載ののアーク検出
器。
【請求項１１】アーク電圧を検出し、電路開閉手段を
開極した後、更にアーク電圧が検出される場合には、屋
内配線でアーク短絡が起きていることを検出する手順を
特徴とする請求項１０記載のアーク検出器。
【請求項１２】電圧検出点に電流検出手段を設け、ア
ークが検出された時の電流が、所定の値より大きい場合
は電圧検出点以下のアーク短絡であり、小さい場合は屋
内配線のアーク短絡又は屋内配線の直列アークであると
判断する手順を特徴とする請求項１０記載のアーク検出
器。
【請求項１３】抵抗、リレーから構成される遮断器を
備え、アーク検出器に接地線が配線されている場合は、
電源線から、遮断器（抵抗、リレー）、接地線へ配線さ
れ、リレーは、アーク電圧検出装置の信号を受けて動作
して、接地線に電流を流すことを特徴とする請求項１０
記載のアーク検出器。
【請求項１４】電源電圧を分圧する２つの抵抗を、動
作確認するためのスイッチと直列に設け、スイッチが押
されたときには、電圧検出手段に、前記２つの抵抗によ
り電源電圧を分圧した電圧を印加することを特徴とする
請求項１３記載のアーク検出器。